胡富星
(作者單位:漯河廣播電視臺)
LED拼接屏信號的干擾問題及解決方法
胡富星
(作者單位:漯河廣播電視臺)
LED拼接屏作為終端顯示設(shè)備,憑借自身的優(yōu)勢,在各個行業(yè)中大放異彩,隨著使用的增多,問題隨之而來,信號干擾及信號源的選擇著實讓人頭疼,解決信號干擾問題成了重中之重。
拼接屏;信號;干擾
近年來,隨著社會的進步和發(fā)展,信息的傳遞和轉(zhuǎn)換越來越快,LED拼接屏在各行業(yè)中的應(yīng)用越來越多,筆者在一線操作中使用大屏已經(jīng)近兩年,現(xiàn)在為大家詳細解析使用液晶拼接屏過程中遇到的一些常見問題及解決方法。
筆者使用的拼接屏由16塊屏組成,純硬件構(gòu)架,硬件核心為大規(guī)模FPGA陣列,無CPU、硬盤、內(nèi)存等常規(guī)計算機配件。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,模塊可以隨著輸入輸出信號的數(shù)量加減,大屏系統(tǒng)本身是很穩(wěn)定工作的,所以信號源很重要。漯河廣播電視臺的大屏安裝在演播廳中,經(jīng)常使用的信號是HDMI和VGA。
一是信號進入大屏后顯示不出來,檢測不到信號。二是信號進來后,豎條波紋比較明顯。三是信號進來后。橫條波紋比較明顯。四是信號進來后,出現(xiàn)大面積無規(guī)則網(wǎng)紋。五是信號進來后,信號偏色。六是信號進來后大屏花屏。演播廳內(nèi),大屏使用頻率較高,問題主要是出在臺式機非編站點上,這與電源干擾有很大關(guān)系,下面對這些問題一一進行說明。
1.1信號進入大屏后,檢測不到信號
這很可能是信號本身的關(guān)系。首先,檢測同軸電纜外皮電壓,一般使用的同軸電纜為Q9接頭,直接測量外殼金屬即可,很多時候就是信號源部分電源接地不規(guī)范出現(xiàn)漏電,然后由視頻線進入大屏系統(tǒng),影響到正常的視頻信號。
1.2信號進來后,豎條波紋比較明顯
出現(xiàn)這個問題基本可以判斷是由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的。故障表現(xiàn)是在監(jiān)視器的畫面上產(chǎn)生若干條間距相等的豎條,產(chǎn)生這種干擾現(xiàn)象是由液晶拼接墻系統(tǒng)視頻電纜的特性阻抗和分布參數(shù)都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決,檢查75 Ω電阻是否插上。
1.3信號進來后,橫條波紋比較明顯
這個也比較容易判斷,應(yīng)該是大屏自身的屏蔽地線沒有做好,可以考慮用銅箔接地,銅箔對高頻信號接地效果比較好。
1.4信號進來后,出現(xiàn)大面積無規(guī)則網(wǎng)紋
這個故障基本是由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網(wǎng)短路、斷路造成的。線路的問題導(dǎo)致圖像被全部破壞,形不成圖像和同步信號。這種現(xiàn)象出現(xiàn)時,拼接屏往往不會是整個系統(tǒng)的各路信號都出現(xiàn)問題,而是出現(xiàn)在那些接頭不好的路數(shù)上,因此可以檢查同軸電纜的接頭
1.5信號偏色
這個問題比較特殊,SDI信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換成VGA信號,然后進入大屏,由于大屏外殼接地用的是銅箔,轉(zhuǎn)換盒外殼碰到大屏支架后,轉(zhuǎn)換盒也進行了高頻接地,影響到了信號轉(zhuǎn)換,進而影響到了大屏信號。
1.6大屏花屏問題
這個故障也是出現(xiàn)在信號轉(zhuǎn)換后,SDI信號經(jīng)過blackmagic design的轉(zhuǎn)換盒轉(zhuǎn)換成HDMI信號,進入大屏后,大屏花屏,更換HDMI信號源后正常,所以,實際使用時不建議信號經(jīng)過多級轉(zhuǎn)換。
由于演播廳內(nèi)大屏信號源比較穩(wěn)定,所以這些問題得到解決后,使用也比較正常,筆者就2014年7月份出現(xiàn)的問題及處理過程進行詳細介紹。圖1為演播廳拼接屏的信號流程。
圖1 演播廳拼接屏信號流程
圖1中,A路信號源為VGA信號,B路C路為HDMI信號,D為控制信號,E、F為雙路SDI信號二選一,如果非編站點SDI輸出有問題,可選擇PMW50 SDI輸出,其中拼接控制器可同時輸入4路VGA信號和4路HDMI信號,由于平時只用到1路HDMI和1路VGA,所以這里只討論3路信號。
演播廳的拼接屏正常播放為一路VGA信號,兩路HDMI信號作為備用,由于控制室離大屏比較遠,所以經(jīng)常經(jīng)常使用SDI信號經(jīng)過30米同軸電纜傳輸、轉(zhuǎn)換成VGA信號后進入控制器模塊。由于HDMI信號只能傳輸10M距離,所以兩路高清信號源作為備播安排在了拼接屏附近。
7月中旬的一天,大屏正常開機后,高清信號進入拼接屏后正常,A路VGA信號進入拼接屏后,大屏顯示檢測不到信號,而模塊信號燈綠燈,顯示有信號進入,于是開始檢查。
第一步,用監(jiān)視器檢查VGA信號,發(fā)現(xiàn)信號正常。于是判斷VGA模塊可能存在問題。第二步,更換控制器VGA模塊,發(fā)現(xiàn)仍然沒有信號。第三步,更換SDI轉(zhuǎn)VGA信號源,由原來的非編站點采集卡輸出改為sony 330攝像機SDI信號輸出后,大屏檢測到信號,并正常工作,改為sony pmw50錄像機輸出SDI信號,轉(zhuǎn)換后也正常。第四步,由于攝像機和錄像機輸出信號均為標準信號,所以可以肯定大屏控制器是沒有問題的,由此判斷應(yīng)該非編站點輸出SDI信號存在問題,由于監(jiān)視器監(jiān)看非編站點SDI信號正常,所以懷疑是交流電源。第五步,檢查后發(fā)現(xiàn),大屏電源和非編站點電源均在同一個相,且電源都已經(jīng)安全接地。第六步,電源問題已經(jīng)排查掉,開始測量同軸電纜Q9接頭電壓,發(fā)現(xiàn)竟然高達90伏特,然后就懷疑肯定斷定是非編站點出現(xiàn)的問題。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn),機箱外殼沒有進行接地處理,由于機箱漏電,由采集卡輸出SDI信號,經(jīng)過轉(zhuǎn)換盒外殼,連接到了大屏模塊上,最終影響了大屏信號的正常自檢。第七步,開始連接地線做接地準備,由于工作不是很嚴謹,筆者用一條接地線把非編站點和大屏連接了起來,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大屏檢測到了信號,并且正常顯示了出來,但是出現(xiàn)了橫向明顯網(wǎng)紋,于是判斷是由于操作不正規(guī)造成的。第八步,撤掉非編與大屏的連接地線,用銅箔對大屏外殼機箱架進行多處高頻接地處理,非編站點則用銅絲地線跟其他設(shè)備串聯(lián)在一起,網(wǎng)紋消失。
至此,成功解決了此次故障。
經(jīng)過這次問題,筆者總結(jié)出來一些經(jīng)驗。
首先,環(huán)境一定要提前檢查,千萬不要因為嫌麻煩而不去檢查周圍環(huán)境,嚴禁周圍有強輻射源和高壓的地方拼接大屏。
其次,做好備用方案,最好有第一備選和第二備選,由于發(fā)現(xiàn)VGA信號突然進不到大屏,所以用了第一備選方案,切換到了HDMI第一路,成功正常完成了任務(wù),然后才有時間進行故障處理和排查。信號源最好使用筆記本電腦,盡量少用或者不用臺式電腦,由于臺式電腦機箱更容易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,進而影響到信號,且電源電壓方面要求比較高,所以推薦使用筆記本電腦作為信號源比較穩(wěn)妥。另外,對于VGA和HDMI信號選擇方面,筆者比較傾向于HDMI,主要還是從抗干擾能力方面考慮,HDMI在抗干擾性上遠遠好于VGA,所以條件允許的話,信號源可以選擇在10m以內(nèi)使用筆記本輸出HDMI。
最后,由于拼接屏是由多塊液晶屏拼接起來,所以出問題在所難免,因此,一定要備配件,萬一出問題,可以救急,筆者親歷,一個晚會因為由于拼接屏沒做地線,元件被擊穿后,沒有配件,正常晚會推遲了30分鐘演出,且大屏一直未修復(fù),造成了很大的經(jīng)濟損失和消極影響,相關(guān)人也承擔(dān)了一定的責(zé)任。
所以,拼接屏能否發(fā)揮出其應(yīng)有的作用,信號質(zhì)量非常重要,當(dāng)信號出現(xiàn)干擾時,應(yīng)該積極排查修復(fù),如果暫時解決不了,時間緊迫,就應(yīng)該用應(yīng)急方案,之后再去解決,爭取圓滿完成大屏的使用任務(wù)。
胡富星(1987-),男,河南漯河人,本科,助理工程師,研究方向:影視工程。